專利名稱：排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差及檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種提升成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法，尤指一種可排除成像環(huán)境各種因子導(dǎo)致色差的方法。
背景技術(shù)：
二十一世紀(jì)影像診斷醫(yī)學(xué)的發(fā)展，在于高分辨率的影像診斷技術(shù)、高速影像傳遞技術(shù)以及更便民與環(huán)保的醫(yī)療環(huán)境，不僅有數(shù)字化X光攝影取代傳統(tǒng)的X光攝影，以增進(jìn)影像質(zhì)量并減少病人的輻射劑量，高分辨率彩色數(shù)字影像擷取技術(shù)于應(yīng)用醫(yī)學(xué)占有相當(dāng)重要的地位，尤其是中醫(yī)舌診儀是利用現(xiàn)代化科技的高分辨率彩色數(shù)字相機(jī)拍攝病人的舌頭顏色，得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以利用計(jì)算機(jī)影像處理技術(shù)，修改其色彩對(duì)比范圍或利用不同的運(yùn)算方式增強(qiáng)原始影像，以提供醫(yī)師精確的影像檢視模式，醫(yī)師只需要在終端機(jī)前輸入病人的數(shù)據(jù)如病歷號(hào)碼，便可立即根據(jù)該檢查影像作出診斷，如此將可減少病人等候時(shí)間，以增進(jìn)工作效率及降低人力成本。但利用數(shù)字影像裝置擷取圖像時(shí)，可能存在著測(cè)量?jī)x器本身、人為因素或其它環(huán)境因素產(chǎn)生的誤差，例如同一操作人員在相同地點(diǎn)于相同樣本進(jìn)行重復(fù)圖像擷取時(shí)，此重復(fù)性動(dòng)作仍會(huì)產(chǎn)生數(shù)值上的變異，此變異即為測(cè)量工具本身于測(cè)量時(shí)所造成的變異；而不同操作人員在相同地方測(cè)量相同樣本時(shí)，所得的測(cè)量變異為人為因素所造成的變異，或于影像擷取時(shí)受到其它環(huán)境因素如光線的色相、明度與彩度的變異，以上均會(huì)產(chǎn)生色差而導(dǎo)致誤判。因此，上述問(wèn)題，將是在此領(lǐng)域技術(shù)的人所要解決的困難所在。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述先前技術(shù)所述的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差以及檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法，可檢驗(yàn)并排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差的因子。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差的方法，其能夠排除環(huán)境因子或人為因素所產(chǎn)生的誤差，其方法步驟為(1)圖像擷取范圍設(shè)定，影像擷取裝置按照待測(cè)物上設(shè)立的兩個(gè)以上定位點(diǎn)，校準(zhǔn)該裝置與待測(cè)物的拍攝距離與角度；(2)圖像擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測(cè)物的圖像視界范圍以得到該像素RGB值，并且于待測(cè)物上相同部位重復(fù)進(jìn)行擷取圖像的動(dòng)作，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(3)色彩空間轉(zhuǎn)換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成Lab色彩空間；(4)計(jì)算平均色彩長(zhǎng)度值，利用一公式求每一位置的色彩長(zhǎng)度值，其公式如下所示
AE = V(L-L0)2 + (a-a。)2 +(b-b。)2 再將每一位置的 δε相加求得代
表該圖像的平均色彩長(zhǎng)度值 ，其 必須< 4，其為可接受的平均色彩長(zhǎng)度值范圍；(5)計(jì)算評(píng)比值X，該計(jì)算公式為
Λ σX =——X 100% 其中 ο2 = O 12+σ22
4‘其中σ 2為總變異數(shù)、σ I2為環(huán)境因子產(chǎn)生的變異數(shù)、σ 22為人為誤差產(chǎn)生的變異數(shù)，A為良率控制常數(shù)，其值介于1至7之間，X值愈大表示環(huán)境因子與人為誤差所產(chǎn)生的影響愈大；(6)判定變異數(shù)的影響程度，評(píng)比值X小于或等于10%時(shí)，在此條件下可排除環(huán)境因子或人為因素所產(chǎn)生的誤差，若評(píng)比值X大于10%，則必須重新進(jìn)行圖像擷取范圍設(shè)定。本發(fā)明還提供一種檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法，其方法步驟為(1)圖像數(shù)值擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測(cè)對(duì)象的圖像以得到其像素 RGB值，并于待測(cè)對(duì)象上相同部位重復(fù)進(jìn)行擷取圖像的動(dòng)作，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(2)色彩空間轉(zhuǎn)換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成Lab色彩空間；(3)計(jì)算平均色彩長(zhǎng)度值，利用一公式求每一位置的色彩長(zhǎng)度值，其公式如下所示AE = ^J(L-L0)2 +(a-a0)2 +(b-bQ)2，再將每一位置的色彩長(zhǎng)度值 δε
相加求得代表該圖像的平均色彩長(zhǎng)度值H，其平均色彩長(zhǎng)度值為可接受的范圍；(4)計(jì)算評(píng)比值X，該計(jì)算公式為
Jl σX = -X 100 % 其中，σ 2 = O 12+σ22
4，其中σ 2為總變異數(shù)、σ I2為環(huán)境因子產(chǎn)生的變異數(shù)、σ 22為人為誤差產(chǎn)生的變異數(shù)，A為良率控制常數(shù)，其值介于1至7間，X值若愈大表示環(huán)境因子與人為誤差所產(chǎn)生的影響愈大。其中影像擷取裝置為照相機(jī)、ccd攝影機(jī)或網(wǎng)絡(luò)視訊裝置。由于影像擷取裝置在擷取圖像時(shí)，受到環(huán)境因子與人為因素影響會(huì)產(chǎn)生色差，該環(huán)境因子可能包括影像擷取裝置本身的變異、外來(lái)光線的色相、明度與彩度、待測(cè)對(duì)象與影像擷取裝置的距離與角度，而人為因素可能包括操作人員在測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的變異、對(duì)焦、手震等現(xiàn)象，借由本發(fā)明的方法可根據(jù)評(píng)比值X的大小來(lái)判斷環(huán)境因素或人為因素對(duì)影像所產(chǎn)生的誤差程度，進(jìn)而排除拍攝時(shí)因環(huán)境因子與人為因素的變異，得到與原對(duì)象色彩相近的影像。


圖1為本發(fā)明排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差及檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法的流程圖一；圖2為本發(fā)明排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差及檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法的流程圖二。附圖標(biāo)記說(shuō)明Al A6 流程圖 Sl S4 流程圖
具體實(shí)施例方式為了達(dá)到上述目的及功效，現(xiàn)搭配附圖，并舉一較佳實(shí)施例，以便在此領(lǐng)域中具通常知識(shí)的人能夠就各項(xiàng)目的據(jù)以實(shí)施。首先，請(qǐng)參閱圖1與圖2，其為本發(fā)明排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差及檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法的流程圖，圖中清楚指出一種排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差以及檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法，以控制成像環(huán)境與人為因素所產(chǎn)生的誤差，其方法步驟為(1)圖像擷取范圍設(shè)定，影像擷取裝置可按照待測(cè)物上設(shè)立的兩個(gè)以上定位點(diǎn)，校準(zhǔn)該裝置與待測(cè)物的拍攝距離與角度；(2)圖像數(shù)值擷取，是利用一高分辨率彩色數(shù)字影像照相機(jī)、ccd (Charge-coupled Device,電荷耦合元件)攝影機(jī)或網(wǎng)絡(luò)視訊裝置擷取待測(cè)物的圖像，以得到該圖像的像素 RGB(紅綠藍(lán))值，并且在待測(cè)物上相同部位重復(fù)擷取圖像，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(3)色彩空間轉(zhuǎn)換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成Lab色彩空間(用三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸來(lái)表示一個(gè)色彩空間，L軸表示明度，a軸是紅-綠色軸，b軸是黃-藍(lán)色軸)，該組公式包括將像素RGB值轉(zhuǎn)換為XYZ值，XYZ 值轉(zhuǎn)換成fx，fy, fz后再轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ab色彩空間，其色彩轉(zhuǎn)換公式如下(a)先將像素RGB值轉(zhuǎn)換為XYZ值，像素RGB值按照下列不同比例的參數(shù)分別計(jì)算出CTZ值X = O. 490R+0. 310G+0. 200B, Y = O. 177R+0. 812G+0. 011B,Z = O. 010G+0. 990B ；(b) XYZ值轉(zhuǎn)換成Lab色彩空間，其方法如下(b-Ι)求得xr yr zr，首先設(shè)定一參考白色數(shù)值為(Xr Yr &)，再將步驟(a)計(jì)算的 XYZ值代入下列公式，
權(quán)利要求
1.一種排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差的方法，其能夠排除環(huán)境因子或人為因素所產(chǎn)生的誤差，其特征在于，其方法步驟為(1)圖像擷取范圍設(shè)定，影像擷取裝置按照待測(cè)物上設(shè)立的兩個(gè)以上定位點(diǎn)，校準(zhǔn)該裝置與待測(cè)物的拍攝距離與角度；(2)圖像擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測(cè)物的圖像視界范圍以得到該像素 RGB值，并且于待測(cè)物上相同部位重復(fù)進(jìn)行擷取圖像的動(dòng)作，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(3)色彩空間轉(zhuǎn)換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成Lab色彩空間；(4)計(jì)算平均色彩長(zhǎng)度值，利用一公式求每一位置的色彩長(zhǎng)度值，其公式如下所示
2.一種檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法，其特征在于，其方法步驟為(1)圖像數(shù)值擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測(cè)對(duì)象的圖像以得到其像素RGB 值，并于待測(cè)對(duì)象上相同部位重復(fù)進(jìn)行擷取圖像的動(dòng)作，以得到兩組以上相同位置的像素 RGB 值；(2)色彩空間轉(zhuǎn)換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成Lab色彩空間；(3)計(jì)算平均色彩長(zhǎng)度值，利用一公式求每一位置的色彩長(zhǎng)度值，其公式如下所示
3.如權(quán)利要求2所述的檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法，其特征在于，影像擷取裝置為照相機(jī)、ccd攝影機(jī)或網(wǎng)絡(luò)視訊裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種排除成像環(huán)境導(dǎo)致色差及檢驗(yàn)成像環(huán)境穩(wěn)定度的方法，建立一種檢驗(yàn)環(huán)境因子與人為因素所產(chǎn)生誤差的方法，該方法包括圖像擷取范圍設(shè)定、圖像擷取、色彩空間轉(zhuǎn)換、計(jì)算平均色彩長(zhǎng)度值、計(jì)算評(píng)比值X及判定變異數(shù)的影響程度，借由特定的測(cè)量距離與角度，排除環(huán)境因子與人為因素影響而產(chǎn)生的色差；本發(fā)明方法可在相同的待測(cè)物與成像環(huán)境下，將拍攝時(shí)環(huán)境因子與人為因素造成的色彩差異程度呈現(xiàn)出來(lái)，以判定此成像環(huán)境的穩(wěn)定度是否符合要求。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102397075SQ20101028072
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者張恒鴻, 林康平, 江炯宏, 陳瑞照 申請(qǐng)人:江炯宏